Kwartalnik
Polskiego
Towarzystwa
Biochemicznego
Polish
Biochemical
Society
Quarterly


Numer bieżący:
Postępy Biochemii
Nr 1/2017 (Tom 63)

Current number Biochemistry:
issue 1, 2017 (vol.63)



Następny numer: 2/2017 (Tom 63)
w przygotowaniu

Advances in Biochemistry:
issue 2, 2017 (vol.63)




Zastosowanie biosensorów typu FRET w badaniach mikroskopowych procesu migracji komórkowej

FRET-based biosensors in cell migration research

 

Sławomir Lasota, Zbigniew Baster, Tomasz Witko, Eliza Zimoląg, Jolanta Sroka, Zenon Rajfur, Zbigniew Madeja

Zakład Biologii Komórki, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Department of Cell Biology, Faculty of Biochemistry, Biophysics and Biotechnology, Jagiellonian University, 7 Gronostajowa St, 30–387, Krakow,Poland

 

Artykuł otrzymano 26 stycznia 2017 r.
Artykuł zaakceptowano 31 stycznia 2017 r.

Received January 26, 2016
Accepted January 31, 2016

 

STRESZCZENIE Migracja komórkowa jest złożonym procesem biologicznym zaangażowanym w prawidłowe funkcjonowanie organizmów wielokomórkowych. Poszczególne jej etapy przebiegają pod ścisłą kontrolą licznych ścieżek sygnalizacyjnych, które koordynują ukierunkowaną przebudowę cytoszkieletu aktynowego. Kluczowymi elementami w tym procesie są małe GTPazy z rodziny Rho (RhoA, Rac1 i Cdc42), ale też liczne kinazy białkowe, lipidowe, jony wapnia czy białka mechanosensoryczne. Poznawanie tych skomplikowanych zależności jest możliwe dzięki stale rozwijanym technikom mikroskopii fluorescencyjnej. Zauważalny postęp w tej dziedzinie dokonał się dzięki opracowaniu biosensorów białkowych, których działanie opiera się na zjawisku bezpromienistego rezonansowego transferu energii (FRET) pomiędzy białkami fluorescencyjnymi. Przejawiają one zmiany wydajności transferu w sposób zależny od aktywności badanych białek. Odpowiednio zaprojektowane i systematycznie doskonalone konstrukty tego typu pozwalają na obserwacje w czasie rzeczywistym zmian aktywności elementów sygnalizacyjnych w migrujących komórkach. Wykorzystanie biosensorów typu FRET dla białek Rho i innych kluczowych ścieżek stale dostarcza cennych informacji, które zmuszają do weryfikacji dotychczasowego stanu wiedzy na temat ruchów komórko wych.

ABSTRACT Cell migration is a complicated process, which is crucial for functioning of multicellular organisms. Multiple signalling pathways are deeply involved in the precise control of consecutive cell migration stages based on remodelling of the actin cytoskeleton. Small Rho GTPases (RhoA, Rac1 and Cdc42) as well as multiple protein and lipid kinases, calcium ions and mechanosensors are crucial components in this process. Exploration of those complicated correlations is possible with constant advancement of fluorescence microscopy. A significant progress in this field has been achieved since discovery of fluorescent proteins and subsequently FRET-based biosensors. Such protein constructs react with a change of FRET efficiency in response to the particular protein activity change. Properly designed and regularly improved biosensors offer the possibility of real-time imaging of signalling pathways dynamics in migrating cells. The perception of Rho GTPases involvement and some other signalling pathways connected with cell migration have been clarified with multiple experiments already carried out with such FRET-based biosensors.

Kwartalnik "Postępy Biochemii" jest wydawany z pomocą finansową Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Indeksowany w Medline i Agrolibrex.

"Postępy Biochemii" a quarterly published with financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Poland. Indexed in Medline and Agrolibrex.

Copyright © by Pawel Pomorski and Polish Biochemical Society 2009-2016